元素百科介绍了中国第一个大规模生产的石墨烯改性锂离子电池。石墨烯材料技术在储能电池中的应用有多远？中国第一个从事石墨烯技术研发的碳世纪给出的答案是：就在现在。2月21日，碳世纪在北京汽车博物馆举行了石墨烯锂离子5充电电池“烯储存霸王”产品新闻发布会，宣布了中国第一个大规模生产石墨烯改性锂离子电池的出现。
石墨烯改性锂离子电池的特点
与普通5号干电池和充电电池相比，该电池具有明显的优势，可回收3万次以上，可在-40℃~65℃的环境中使用，这是普通电池无法达到的。最重要的是，电池可以大规模生产，产品发布也代表了正式进入市场。
石墨烯电池概念
“石墨烯电池”是商家和市场经常用来炒的概念。事实上，根据传统电池一直遵循的“正负活性材料”命名规则，在电池中使用石墨烯材料不能称为“石墨烯电池”。然而，尽管“石墨烯电池”的表达被误导了，但业内专家对石墨烯材料在电池中的应用持乐观态度，特别是在电极上。
“石墨烯电池的全称应为石墨烯改性锂离子电池。制造电池有四种方法，一种是直接用于负极；第二，作为正极导电添加剂——所有锂电池都应添加导电添加剂。原来是导电炭黑，现在用石墨烯代替炭黑，相对低端。燕立群接着说：“第三，锂电池正极表面直接覆盖，因为锂正极材料是金属氧化物，长时间会导致氧化，导电性减弱，石墨烯覆盖会解决问题，提高微导电性。第四，直接作为电极材料的骨架，提高正极材料的强度，使石墨烯成为正极骨，提高锂电池的整体寿命，提高微导电性和电池的安全性能。”
“烯储存霸王”使用第四种方法。“烯储存霸王”是石墨烯改性钛酸锂负极锂电池，磷酸铁锂为正极，采用石墨烯涂层钛酸锂材料作为电池负极，大大提高了电子导电性，可以快速充电。此外，当钛酸锂与电池中的电解质发生反应时，石墨烯涂层的产气率将大大降低，这可以有效地提高电池的高温循环寿命。”严立群说。
石墨烯锂离子充电电池“烯储霸王”是标准的5号电池。在谈到为什么石墨烯技术被用于研发和生产这种民用电池时，燕立群表示，5号电池广泛应用于许多小型电器、儿童玩具和数字产品，这是家庭必需品，“可以立即使用”。
“我们的石墨烯应用产品可以直接进入市场，实现大规模生产。”严立群说：“碳世纪的起点是让石墨烯材料及其技术尽快用于公众的生产和生活。”
严立群还表示，与普通可充电电池(如镍氢电池)相比，“烯储霸王”在工作温度和充电次数上表现更好。镍氢电池的普通充电次数约为1000次，工作温度在0℃~40℃之间，而“烯储霸王”在正确的充放电条件下，充电次数可达3万次，工作环境温度范围也可放宽至-40℃~65℃。这也是关键：一般来说，当电池超过工作环境温度时，电池电压过低，不能满足电气用电要求，容易导致电气直接关闭或不能使用。
石墨烯材料应用前景广阔
石墨烯作为一种由SP2杂化轨道组成的六角形蜂窝晶格，只有一种碳原子厚度的二维材料，被称为“新材料之王”。石墨烯与其他材料结合后，可以赋予其他材料纳米结构，提高材料的宏观性能，具有极其广阔的应用前景，而不改变原工业和生产设备。
